区块管理方法、存储器控制器与存储器储存装置制造方法及图纸

一种用于管理可重写非易失性存储器的实体区块的区块管理方法及使用此方法的存储器控制器与储存装置。本区块管理方法包括将此些实体区块至少分组为数据区、闲置区与取代区，并且将数据区与闲置区的实体区块分组为多个实体单元。本区块管理方法也包括，当属于数据区的实体单元的其中一个实体区块变成坏实体区块时，从取代区的实体区块中提取一个实体区块并且以所提取的实体区块来取代此坏实体区块。本区块管理方法还包括将闲置区的实体单元之中无储存有效数据的实体单元关联至取代区。基此，本方法可有效地使用实体区块，提升存取效能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种区块管理方法，特别是涉及一种用于管理可重写非易失性存储器的实体区块的区块管理方法及使用此方法的存储器控制器与存储器储存装置。
技术介绍
数字相机、手机与MP3在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对储存媒体的需求也急速增加。由于可重写非易失性存储器(rewritablenon-volatile memory)具有数据非易失性、省电、体积小、无机械结构、读写速度快等特性，最适于便携式电子产品，例如笔记型计算机。固态硬盘就是一种以快闪存储器作为储存媒体的储存装置。因此，近年快闪存储器产业成为电子产业中相当热门的一环。快闪存储器模块的存储器子模块具有多个实体区块(physical block)，且每一实体区块具有多个实体页面(physical page)，其中在实体区块中写入数据时必须依据实体页面的顺序依序地写入数据。此外，已被写入数据的实体页面并需先被擦除后才能再次用于写入数据。特别是，实体区块为擦除的最小单位，并且实体页面为程序化(亦称写入)的最小单元。因此，在快闪存储器模块的管理中，实体区块会被区分为取代区、数据区与闲置区。取代区的实体区块是用以取代损坏的实体区块。具体来说，当数据区中有实体区块损坏时，储存装置的存储器管理电路会从取代区中提取正常实体区块来取代坏实体区块。特别是，倘若取代区无正常实体区块可取代坏实体区块时，则此储存装置将被宣告无法再被用来储存数据，即进入写入保护模式。数据区的实体区块是用以储存主机系统所储存的数据，而闲置区的实体区块是用以轮替数据区中的实体区块。因此，在闲置区中的实体区块为空或可使用的单元，即无记录数据或标记为已没用的无效数据。也就是说，数据区与闲置区的实体区块的实体页面是以轮替方式来映射逻辑区块的逻辑页面，以储存主机系统所写入的数据。例如，当主机系统欲将数据写入至储存装置的某一逻辑区块的某一逻辑页面时，储存装置的存储器管理电路会从闲置区中提取实体区块作为替换实体区块，将此数据写入至所提取的替换实体区块的实体页面中，并且记录此逻辑页面的数据被储存于此实体页面中。此外，在数据区中原先映射此逻辑页面的实体页面会被标记为无效。特别是，倘若在闲置区中可用的实体区块的数目少于一预设阈值时，存储器管理电路会进行数据合并(Merge)程序。具体来说，在数据合并程序中，存储器管理电路会选择一个空的实体区块，将此替换实体区块中的有效数据和数据区中对应的实体区块中的有效数据复制至闲置区中空的实体区块中，由此此替换实体区块和数据区中的对应实体区块就可被擦除并关联至闲置区。然而，存储器管理电路执行数据合并程序会延长执行写入指令的时间。因此，如何有效地管理实体区块，以提升储存装置的存取效能，是此领域技术人员所致力的目标。
技术实现思路
本专利技术提供一种区块管理方法，其能够有效管理可重写非易失性存储器模块的实体区块，以提升存取效能。本专利技术提供一种存储器控制器，其能够有效管理可重写非易失性存储器模块的实体区块，以提升存取效能。本专利技术提供一种存储器储存装置，其具有较高的存取效能。本专利技术范例实施例提出一种区块管理方法，用于管理一可重写非易失性存储器的多个实体区块。本区块管理方法包括将此些实体区块至少分组为数据区、闲置区与取代区。本区块管理方法也包括，当属于数据区的实体区块的其中一个实体区块变成坏实体区块时，从取代区的实体区块中提取一实体区块并且以所提取的实体区块来取代此坏实体区块。本区块管理方法还包括将闲置区的实体区块之中无储存有效数据的实体区块关联至取代区。本专利技术范例实施例提出一种区块管理方法，用于管理一可重写非易失性存储器的多个实体区块，其中此些实体区块分别地属于第一存储器子模块与第二存储器子模块。本区块管理方法包括将此些实体区块至少分组为数据区、闲置区与取代区，并且将数据区与闲置区的实体区块分组为多个实体单元，其中每一实体单元包括第一存储器子模块的其中一个实体区块与第二存储器子模块的其中一个实体区块。本区块管理方法也包括，当在数据区中属于第一存储器子模块的其中一个实体区块变成一坏实体区块时，从取代区中属于第一存储器子模块的实体区块之中提取一实体区块并且以所提取的实体区块来取代此坏实体区块。本区块管理方法还包括判断取代区中属于第一存储器子模块的实体区块的数目是否小于取代区块准备数，以及当取代区中属于第一存储器子模块的实体区块的数目小于取代区块准备数时，执行取代实体单元归还程序。在此，取代实体单元归还程序包括将闲置区的实体单元之中无储存有效数据的实体单元关联至取代区。本专利技术范例实施例提出一种区块管理方法，用于管理一可重写非易失性存储器的多个实体区块，其中此些实体区块分别地属于第一存储器子模块与第二存储器子模块。本区块管理方法包括将此些实体区块至少分组为数据区、闲置区与取代区，并且将属于数据区与闲置区的实体区块分组为多个实体单元，其中每一实体单元包括第一存储器子模块的其中一个实体区块与第二存储器子模块的其中一个实体区块。本区块管理方法也包括，当属于数据区的实体单元的其中一个实体区块变成一坏实体区块并且此坏实体区块属于第一存储器子模块时，判断在取代区中属于第一存储器子模块的实体区块之中是否存有一可用实体区块，以及当在取代区中属于第一存储器子模块的实体区块之中存有可用实体区块时，以此可用实体区块取代此坏实体区块。本区块管理方法还包括，当在取代区中属于第一存储器子模块的实体区块之中无存有可用实体区块时，将闲置区的实体单元之中无储存有效数据的多个实体单元中的其中一个实体单元关联至取代区并且以此实体单元中属于第一存储器子模块的实体区块来取代此坏实体区块。本专利技术范例实施例提出一种存储器控制器，用于管理可重写非易失性存储器模块，其中此可重写非易失性存储器模块具有多个实体区块。本存储器控制器包括主机接口、存储器接口与存储器管理电路。主机接口用以电性连接至主机系统，并且存储器接口用以电性连接至可重写非易失性存储器模块。存储器管理电路电性连接至此主机接口与此存储器接口，并且用以执行上述区块管理方法。本专利技术范例实施例提出一种存储器储存装置，其包括连接器、可重写非易失性存储器模块与存储器控制器。可重写非易失性存储器模块具有多个实体区块。存储器控制器电性连接至此可重写非易失性存储器模块与此连接器，并且用以执行上述区块管理方法。本专利技术范例实施例提出一种区块管理方法，用于管理可重写非易失性存储器的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区块管理方法，用于管理一可重写非易失性存储器的多个实体
区块，该区块管理方法包括：
将该实体区块至少分组为一数据区、一闲置区与一取代区；
当属于该数据区的该实体单元的该实体区块的其中之一变成一坏实体
区块时，从该取代区的该实体区块中提取一实体区块并且以所提取的实体
区块来取代该坏实体区块；以及
将该闲置区的该实体区块之中无储存有效数据的一实体区块关联至该
取代区。
2.一种区块管理方法，用于管理一可重写非易失性存储器的多个实体
区块，其中该实体区块分别地属于一第一存储器子模块与一第二存储器子
模块，该区块管理方法包括：
将该实体区块至少分组为一数据区、一闲置区与一取代区；
将该数据区与该闲置区的该实体区块分组为多个实体单元，其中每一
该实体单元包括该第一存储器子模块的该实体区块的其中之一与该第二存
储器子模块的该实体区块的其中之一；
当在该数据区中属于该第一存储器子模块的该实体区块的其中一个实
体区块变成一坏实体区块时，从该取代区中属于该第一存储器子模块的该
实体区块中提取一实体区块并且以所提取的实体区块来取代该坏实体区
块；
判断该取代区中属于该第一存储器子模块的该实体区块的数目是否小
于一取代区块准备数；以及
当判断该取代区中属于该第一存储器子模块的该实体区块的数目小于
该取代区块准备数时，执行一取代实体单元归还程序，
其中该取代实体单元归还程序包括：
将该闲置区的该实体单元之中无储存有效数据的一实体单元关联至该
取代区。
3.如权利要求2所述的区块管理方法，还包括维护一取代实体区块队
列表，以记录属于该取代区的该实体区块。
4.如权利要求2所述的区块管理方法，其中该取代实体单元归还程序
还包括：
藉由执行至少一个写入指令来擦除该数据区的该实体单元的其中之
一，其中储存于所擦除的实体单元中的数据皆为无效数据；以及
将所擦除的实体单元关联至该闲置区。
5.一种区块管理方法，用于管理一可重写非易失性存储器的多个实体
区块，其中该实体区块分别地属于一第一存储器子模块与一第二存储器子
模块，该区块管理方法包括：
将该实体区块至少分组为一数据区、一闲置区与一取代区；
将属于该数据区与该闲置区的该实体区块分组为多个实体单元，其中
每一该实体单元包括该第一存储器子模块的该实体区块的其中之一与该第
二存储器子模块的该实体区块的其中之一；
当在该数据区中属于该第一存储器子模块的该实体区块的其中一个实
体区块变成一坏实体区块时，判断在该取代区中属于该第一存储器子模块
的该实体区块之中是否存有一可用实体区块；
当在该取代区中属于该第一存储器子模块的该实体区块之中存有该可
用实体区块时，以该可用实体区块取代该坏实体区块；以及
当在该取代区中属于该第一存储器子模块的该实体区块之中无存有该
可用实体区块时，将该闲置区的该实体单元之中无储存有效数据的多个实
体单元中的其中一个实体单元关联至该取代区并且以该其中一个实体单元
中属于该第一存储器子模块的实体区块来取代该坏实体区块。
6.如权利要求5所述的区块管理方法，还包括：
判断该闲置区中无储存有效数据的该实体单元的数目是否小于一取代
区块准备数；以及
当该闲置区中无储存有效数据的该实体单元的数目小于该取代区块准
备数时，藉由执行至少一个写入指令来擦除该数据区的该实体单元的其中
之一，且将所擦除的实体单元关联至该闲置区，
其中储存于所擦除的实体单元中的数据皆为无效数据。
7.一种存储器控制器，用于管理一可重写非易失性存储器模块，其中
该可重写非易失性存储器模块具有多个实体区块，该存储器控制器包括：
一主机接口，用以电性连接至一主机系统；
一存储器接口，用以电性连接至该可重写非易失性存储器模块；以及
一存储器管理电路，电性连接至该主机接口与该存储器接口，其中该
存储器管理电路用以将该实体区块至少分组为一数据区、一闲置区与一取
代区并且将该数据区与该闲置区的该实体区块分组为多个实体单元，
其中当属于该数据区的该实体单元的该实体区块的其中之一变成一坏
实体区块时，该存储器管理电路还用以从该取代区的该实体区块中提取一
实体区块并且以所提取的实体区块来取代该坏实体区块，
其中该存储器管理电路还用以将该闲置区的该实体单元之中无储存有
效数据的一实体单元关联至该取代区。
8.一种存储器控制器，用于管理一可重写非易失性存储器模块，其中
该可重写非易失性存储器模块具有多个实体区块，其中该实体区块分别地
属于一第一存储器子模块与一第二存储器子模块，该存储器控制器包括：
一主机接口，用以电性连接至一主机系统；
一存储器接口，用以电性连接至该可重写非易失性存储器模块；以及
一存储器管理电路，电性连接至该主机接口与该存储器接口，其中该
存储器管理电路用以将该实体区块至少分组为一数据区、一闲置区与一取
代区并且将该数据区与该闲置区的该实体区块分组为多个实体单元，其中
每一该实体单元包括该第一存储器子模块的该实体区块的其中之一与该第
二存储器子模块的该实体区块的其中之一，
其中当在该数据区中属于该第一存储器子模块的该实体区块的其中一
个实体区块变成一坏实体区块时，该存储器管理电路还用以从该取代区中
属于该第一存储器子模块的该实体区块中提取一实体区块并且以所提取的
实体区块来取代该坏实体区块，
其中该存储器管理电路还用以判断该取代区中属于该第一存储器子模
块的该实体区块的数目是否小于一取代区块准备数，
其中当判断该取代区中属于该第一存储器子模块的该实体区块的数目
小于该取代区块准备数时，该存储器管理电路还用以将该闲置区的该实体
单元之中无储存有效数据的一实体单元关联至该取代区。
9.如权利要求8所述的存储器控制器，其中该存储器管理电路还用以
维护一取代实体区块队列表，以记录属于该取代区的该实体区块。
10.如权利要求8所述的存储器控制器，其中该存储器管理电路还用以
藉由执行至少一个写入指令来擦除该数据区的该实体单元的其中之一，并
且将所擦除的实体单元关联至该闲置区，其中储存于所擦除的实体单元中
的数据皆为无效数据。
11.一种存储器控制器，用于管理一可重写非易失性存储器模块，其中
该可重写非易失性存储器模块具有多个实体区块，其中该实体区块分别地
属于一第一存储器子模块与一第二存储器子模块，该存储器控制器包括：
一主机接口，用以电性连接至一主机系统；
一存储器接口，用以电性连接至该可重写非易失性存储器模块；以及
一存储器管理电路，电性连接至该主机接口与该存储器接口，...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶志刚，
申请(专利权)人：群联电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：